显微镜 望远镜放大率的测定
放大测量的方法及举例说明
放大测量的方法及举例说明
放大测量是指利用仪器或设备将某个物理量扩大或放大，以便更好地观察和测量。
以下是几种常见的放大测量方法及其举例说明：
1. 放大镜：通过透镜的光学性质，放大物体的图像。
例如，在生物学实验中，放大镜被用来放大显微镜的样本图像，便于观察微生物。
2. 望远镜：使用多组透镜或反射镜系统，放大遥远物体的图像。
例如，天文学家使用望远镜来观测星体和行星。
3. 显微镜：利用透镜系统将微小物体的图像放大至可见范围。
例如，考古学家使用显微镜来观察化石和古代艺术品上的微小细节。
4. 放大声音设备：使用扬声器和放大器将音频信号放大，以便更好地听到声音。
例如，音响设备用于放大音乐会或演讲的声音。
5. 放大电压或电流的放大器：通过电子设备将输入电压或电流放大到更高的值。
例如，电子设备中的放大器可以将弱信号放大，以便更好地分析和测量。
需要注意的是，在实施放大测量时，应根据需求选择合适的放大倍数，并确保所使用的仪器和设备能够提供所需的精确度和准确度。
显微镜的放大倍率与调节方法
显微镜的放大倍率与调节方法介绍显微镜是一种用于观察微小物体的仪器，在科学研究、医学诊断和工业应用等领域起着至关重要的作用。
本文将介绍显微镜的放大倍率和调节方法。
放大倍率放大倍率是指显微镜放大图像的程度。
显微镜的放大倍率可以分为两部分：物镜放大倍率和目镜放大倍率。
物镜放大倍率物镜是显微镜中负责放大样本的主要组件之一。
常见的物镜放大倍率有4x、10x、40x和100x等。
不同的物镜有不同的放大倍率，其放大倍率会直接影响到观察到的图像的大小。
目镜放大倍率目镜是显微镜中用于放大物镜上的图像的组件。
常见的目镜放大倍率为10x。
目镜放大倍率的选取通常是为了便于观察和记录。
调节方法显微镜的调节方法包括调节焦距和调节光线。
调节焦距1. 调节物镜：通常，显微镜上方的转盘可以旋转以更换不同倍率的物镜。
选择适当的物镜后，可以通过旋转调节物镜以使样本清晰。
2. 调节目镜：显微镜的目镜通常具有调焦轮。
通过转动调焦轮，可以使目镜上的图像更加清晰。
调节光线1. 调节照明：显微镜有一个照明系统，可以通过调整照明强度来获得适当的光线。
通常，可以通过旋转一个调光器或移动照明灯的位置来调节照明。
2. 调节对比度和亮度：有些显微镜配备了对比度和亮度调节器。
这些调节器可以改变样本的对比度和亮度，以便更好地观察细节。
总结显微镜的放大倍率和调节方法对于获得清晰的图像和进行准确的观察非常重要。
通过了解和正确使用显微镜的放大倍率和调节方法，可以获得更好的显微观察效果。
显微镜的放大倍数及选择方法
显微镜的放大倍数及选择方法显微镜包括两组透镜——物镜和目镜。
显微镜的的放大倍数主要通过物镜来保证，物镜的最高放大倍数可达100倍，目镜的放大倍数可达25倍。
物镜的放大倍数可由下式得出：M物=L/F1式中：L——显微镜的光学筒长度（即物镜后焦点与目镜前焦点的距离）；F1——物镜焦距。
而A′B′再经目镜放大后的放大倍数则可由以下公式计算：M目=D/F2式中：D——人眼明视距离（250mm）；F2——目镜焦距。
显微镜的总放大倍数应为物镜与目镜放大倍数的乘积，即：M总=M物×M目=250L/F1*F2在使用中如选用另一台显微镜的物镜时，其机械镜筒长度必须相同，这时倍数才有效。
否则，显微镜的放大倍数应予以修正，应为：M=M物×M目×C式中：C——为修正系数。
修正系数可用物镜测微尺和目镜测微尺度量出来。
放大倍数用符号“×”表示，例如物镜的放大倍数为25×，目镜的放大倍数为10×，则显微镜的放大倍数为25×10=250×。
放大倍数均分别标注在物镜与目镜的镜筒上。
在使用显微镜观察物体时，应根据其组织的粗细情况，选择适当的放大倍数。
以细节部分观察得清晰为准，盲目追求过高的放大倍数，会带来许多缺陷。
因为放大倍数与透镜的焦距有关，放大倍数越大，焦距必须越小，同时所看到物体的区域也越小。
需要注意的是有效放大倍数问题。
物镜的数值孔径决定了显微镜有效放大倍数。
有效放大倍数，就是人眼能够分辨的“人眼鉴别率”d′与物镜的鉴别率d间的比值，即不使人眼看到假像的最小放大倍数：M=d′/d=2d′NA/λ人眼鉴别率d′一般在0.15~0.30mm之间，若分别用d′=0.15m m和d′=0.30mm代入上式：Mmin=2′0.15（NA）/5500′10-7=500（NA）Mmax=2′0.30（NA）/5500′10-7=1000（NA）Mmin~Mmax之间的放大倍数范围就是显微镜的有效放大倍数。
实验34 自组望远镜(新)
实验34 自组望远镜望远镜是常用的助视光学仪器，经常被组合在其它光学仪器中。
掌握其构造原理和调整方法，以及其放大率的概念和测量方法，有助于加深对透镜成像规律的理解。
一、实验目的1、进一步掌握透镜的成像规律。
2、掌握望远镜的构造及放大原理，以及其正确的使用方法。
3、设计组装望远镜。
4、测量望远镜的视觉放大率。
二、实验原理1、人眼的分辨本领和光学仪器的视觉放大率人眼的分辨本领是描述人眼刚能区分非常靠近的两个物点的能力的物理量。
人眼瞳孔的半径约为1mm,一般正常人的眼睛能分辨在明视距离（25cm）处相距为0.05~0.07mm的两点, 这两点对人眼的所张的视角约为'1，称为分辨极限角。
当微小物体或远处物体对人眼所张的视角小于此最小极限角时，人眼将无法分辨它们，需借助光学仪器（如放大镜、显微镜、望远镜等）来增大物体对人眼所张的视角。
在用显微镜或望远镜在作为助视仪器观察物体时，其作用都是将被观测物体对人眼的张角（视角）加以放大，这就是助视光学仪器的基本工作原理。
现在讨论在人眼前配置助视光学仪器的情况。
若同某一目标，通过光学仪器和眼睛构成的光具组，在视网膜上成像长度为'l；若把同一目标的物放在助视仪器原来所成像平面上，而用肉眼直接观察，在视网膜上所成像的长度为l，则'l 与l之比称为助视仪器的放大本领（视觉放大率），如图34-1所示。
在图34-1中，AB 表示在明视距离处的物，H 、H`为助视仪器的主点，0θ为直接观察时在明视距离处AB 的视角，θ为通过助视仪器所成像于明视距离处的视角，在人眼视网膜上的像长分别为l 和'l ，则仪器的视觉放大率M 表示为'00tan tan l M l θθθθ==≈ （34-1） 2、望远镜及其视觉放大率望远镜是帮助人眼观望远距离物体的仪器，也可作为测量和瞄准的工具。
望远镜也是由物镜和目镜组成的，其中对着远处物体的一组镜片叫做物镜，对着眼睛的镜片叫做目镜，物镜焦距较长，目镜焦距较短。
实验二放大率法测量透镜焦距
实验二放大率法测量透镜焦距实验二放大率法测量透镜焦距一实验目的1. 掌握放大率法测正、负透镜焦距和顶焦距的基本原理。
2. 熟悉焦距仪的基本结构并掌握焦距和顶焦距的测量技术。
二测量原理和方法放大倍率法测量正透镜焦距的原理如实验图5所示。
待测物镜2置于平行光管物镜之前。
若平行光管物镜焦面处的玻罗板线对间距为y，则在待测透镜焦面上成象为0y′，如用测量显微镜3测得y′的象y″=βy′,β为测量显微物镜垂轴放大率)，则0000由下式可求得待测物镜的焦距,, y , , , ff c , y式中f′--平行光管物镜焦距;y″--测微目镜测得的βy′值。
c00y 测量显微镜依次调焦到待测物镜焦面位置和物镜后表面顶点位置。
显微镜的轴向移动距离即是待测物镜的后顶焦距l’值。
f放大倍率法测量负透镜焦距的原理如实验图6所示，相应的焦距计算公式为,,,yy,,,,,,,fffccy,y必需指出，由于负透镜成虚像，用测量显微镜观测这个像时，显微镜的工作距离必需大于负透镜的焦距，否则看不到玻罗板上的刻线像。
基于上述原理测量透镜焦距的放大率法是目前最常用的方法。
该方法所用设备简单，测量范围较大，测量精度较高而且操作简便。
这种方法主要用于测量望远物镜、照相物镜和目镜的焦距，也可以用于生产中检验正、负透镜的焦距和定焦距。
21AAyB''000yyA'BBf'f'c图 5 正透镜焦距测量原理图1-平行光管分划板 2-被测透镜21AA'0'2ω'00y2ωyB'Bc-f'-f'图 6 负透镜焦距测量原理图1-平行光管分划板 2-被测透镜三实验仪器设备焦距仪(或光具座)，高斯目镜，可调式平面反射镜，标准刻尺，被测正、负透镜。
焦距仪结构简图如图7所示，它主要由平行光管、透镜夹持器、测量显微镜及导轨f',550mm组成。
平行光管给出准确的焦距。
显微镜放大倍数方法
显微镜放大倍数方法
1. 光学显微镜放大倍数的计算方法：
光学显微镜的放大倍数主要由目镜和物镜的放大倍数决定。
显微镜的总放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数
例如，如果目镜的放大倍数为10倍，物镜的放大倍数为40倍，那么显微镜的总放大倍数为400倍。
2. 电子显微镜放大倍数的计算方法：
电子显微镜使用的是电子束，使用倍率的概念来表示放大倍数。
电子显微镜的倍率分为两种，分别是透射电子显微镜和扫描电子显微镜。
透射电子显微镜的倍率=物镜放大倍数×透镜放大倍数×屏幕放大倍数
扫描电子显微镜的倍率=电子汇聚器放大倍数×扫描线圈放大倍数×显像管放大倍数
注意：每种显微镜的放大倍数计算方法可能有所不同，以上只是一些常见显微镜
的计算方法。
望远镜与显微镜焦距测量实验
望远镜和显微镜望远镜和显微镜都是助视光学仪器，是观察或测量时常用的仪器，它们有时也是其它一些光学仪器如分光计等的重要组件。
因此，了解它们的构造原理并掌握它们的使用方法不仅有利于加深理解透镜成像的规律，更能为正确使用其它光学仪器打下基础。
1. 实验目的(1) 了解望远镜和显微镜的构造及其放大原理，并掌握其使用方法；(2) 了解视放大率等的概念并掌握其测量方法； (3) 进一步熟悉透镜成像规律。
2. 实验原理望远镜主要用于观察远处的目标，显微镜主要用于观察近处的微小物体，它们的作用都是增大被观察物对人眼的张角，起着视角放大的作用。
两者的光学系统比较相似，都是由物镜和目镜组成，物体先通过物镜成一中间像，再通过目镜来观察。
两者对物体的放大能力都是通过视放大率来表示（在本实验中我们只关心放大率的大小，不考虑其符号）。
(1) 望远镜（Telescope ） ① 望远镜的基本光学系统基本的望远系统是由物镜和目镜组成无焦系统，物镜L o 的像方焦点F o '与目镜L e 的物方焦点F e 重合，如图1。
无穷远物体发出的光经物镜后在物镜焦平面上成一倒立缩小的实像，再利用目镜（短焦距）将此实像成像于无穷远处，使视角增大，利于人眼观察。
为了利于对远处物体的观测，望远镜物镜的焦距一般较长。
图1所示的望远镜，物镜与目镜均为会聚透镜，这种望远镜称为开普勒望远镜，其优点是可在物镜与目镜之间的中间像平面上安装分划板（其上有叉丝和刻尺）以供瞄准或测量。
普物实验装置中用到的望远镜如分光计上的望远镜、光杠杆系统中的望远镜等均为开普勒望远镜，在中间像平面上装有分划板。
实际上，为方便人眼观察，物体经望远镜后一般不是成像于无穷远，而是成虚像于人眼明视距离处；而且为实现对远近不同物体的观察，物镜与目镜的间距即镜筒长度可调，物镜的像方焦点与目镜的物方焦点可能会不重合。
使用望远镜时，观察者应先调目镜（这称为视度调节）看清分划板，使分划板成像于人眼明视距离处，再调节望远镜镜筒长度（这称为调焦），即改变物镜、目镜间距，使被观察物清晰可见并与分划板叉丝无视差（中间像落在分划板平面上）。
开普勒望远镜放大率公式
开普勒望远镜放大率公式
开普勒望远镜是一种重要的天文仪器，它被用于观测远离地球的天体，并帮助科学家们更深入地研究宇宙。
望远镜的放大率是衡量其观测能力的重要指标之一。
开普勒望远镜的放大率可以通过以下公式来计算：放大率 = 焦距/目镜焦距。
其中，焦距是望远镜镜片或透镜与其焦点之间的距离，而目镜焦距是目镜中透镜和眼睛之间的距离。
放大率可以帮助我们理解望远镜在目标物体上形成的影像相对于人眼所见的大小。
通过调节望远镜镜片或透镜的焦距，我们可以改变望远镜的放大率。
如果焦距增加，放大率也会增加，从而让我们观测的目标物体更接近真实尺寸。
然而，放大率增加并不意味着我们能够获得更清晰的图像，因为放大率只是影像的大小与真实物体的大小的比例关系。
值得注意的是，放大率并非是衡量望远镜观测能力的唯一指标。
其他因素，如望远镜的光学质量、探测器的灵敏度以及观测环境的清晰度，都会影响到我们所能获取到的图像的质量和细节。
在实际运用中，科学家们会根据观测目标的特点和研究需求来选择合适的放大率。
有时候较低的放大率可以更好地呈现整个天体的结构，而较高的放大率则可以帮助我们研究天体的细节。
总之，开普勒望远镜的放大率是一个重要的指标，能够帮助我们理解观测对象的大小与人眼所见大小的关系。
然而，在选择放大率时，我们还需要综合考虑其他因素，以获得更为准确、清晰的观测结果。
光学原理实验指导书
光学原理实验指导书燕山大学信息科学与工程学院光电子工程系2005年7月目录实验一光具组基点的测定 (1)实验二望远镜放大率的测量 (5)实验三光学系统象质检验 (8)实验四干涉现象的观察及钠光D双线波长差的测定 (12)实验五利用单缝衍射测量光波波长 (19)实验一光具组基点的测定一、实验目的1、了解光具组基点的一般特性。
2、测定光具组的焦距和基点。
二、实验原理每个厚透镜及光具组都有六个基点，即两个焦点F、F′，两个主点H、H′，两个节点N、N′，如图1—1所示。
实际使用光具组时，多数场合是光具组两边的媒质都是空气，折射率相等。
根据几何光学的理论，当物方的折射率和象方的折射率相等时，主点和节点重合（折射率不相同时是不重合的），也就是说，在这种情况下，主点兼有节点的性质，而整个光具组只用四个基点就可以完全确定。
图 1—1 光具组基点示意图本实验利用准直管来测定光具组的焦距和基点，这种方法是生产和科研中常用的方法，测量的准确度较高。
准直管是一种能发射平行光束的精密光学仪器，主要部件为一块质量优良的物镜，其焦距出厂前已经过精确测定。
图1—2为准直管的示意图。
以分划板为物，置于物镜左方，经过调整，将分划板准确地固定在物镜的焦平面上，用小灯泡及毛玻璃把分划板照亮，准直管即能产生多种方向的平行光，例如，对应分划板A点得A 方向的平行光，对应B点得B′方向的平行光。
准直管的可更换的分划板有多种形式，用于测量焦距的分划板称为玻罗板，它是一块表面刻有多组标准线对的薄玻璃板。
本实验所用玻罗板的标准线对的间距分别为1mm 、2mm 、4mm 、10mm 和20mm ，如图1—3所示。
因为每对刻线都对称于光轴且图 1—2 准直管示意图间隔已知，准直管物镜的焦距0f '也已知，所以对应的平行光和光轴的夹角（或这两束平行光之间的夹角）也就确定了。
把待测光具组沿准直管的光轴放置，平行光将在光具组的象方焦平面上会聚， 形成象A ″B ″，如图1—4所示。
显微镜参数测量实验
光电综合实验（1）实验报告姓名学号学院:专业:题目: 显微系统特性参数的测量指导教师：王小燕2010 年 1 月 22 日显微系统特性参数的测量一、实验目的通过对显微系统特性参数的实际测量，进一步掌握显微系统的基本成像原理，同时加深对其各参数的理解。
二、实验内容1.通过自组显微镜来提高学生的动手能力以进一步加深对显微系统理解。
2.更换目镜和物镜，测量不同显微系统的线视场、放大倍率。
3.使用显微镜观察光纤面板，并通过显微镜读数计算光纤直径。
三、实验仪器待测显微镜、25×测微目镜、10×目镜、8×物镜、3×物镜、标准刻尺、照明光源等。
四、测量原理（一）显微镜的原理示意如下图1所示：图1 显微镜原理示意图从图中可见，显微镜由物镜及目镜构成，显微镜的特点是有较大的光学间隔且其物镜的焦距不大，目镜的焦距也比较小。
被观测的物体首先经显微镜的物镜放大后其像再经目镜放大以供人眼观察，其成像过程是一个二次成像过程。
其系统放大率目Γ=Γβ （1）式中β为物镜的垂轴放大倍率，Γ目为目镜的视觉放大倍率。
(二) 显微镜线视场的检测从显微镜原理图可见，对于显微镜而言，分划板是其视场光阑，显微镜的线视场主要取决于视场光阑的大小，且显微镜的视觉放大率越大，它的物空间的线视场越小。
若在显微镜承物台上放置一标准玻璃刻尺，并以光源照明，令显微镜对标准玻璃刻尺进行调焦，使人眼通过显微镜看清其像，则显微镜中所能看到的最大刻线范围即为显微镜的线视场。
五、测量步骤（一）显微系统线视场的测量1、将标准刻尺放置在被测量显微镜的承物台上，固定好位置，并用光源照明刻尺。
2、更换显微镜的物镜（如果物镜的放大倍率选择过大则看不到刻尺的像），同时通过拔插的方式选择一个适合的目镜，转动旋钮令显微镜对刻尺进行调焦，直至看到刻尺的清晰的像，若通过调整只能看见刻尺的模糊的像，则还需更换目镜进行相应的视度调节。
3.此时读出通过显微镜目镜所能看到的最大的刻尺范围，此数值即为待测显微镜的线视场的大小。
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实验二、显微镜 望远镜放大率的测定
一、目的：
1、了解显微镜、望远镜的构造原理，掌握使用方法
2、测定放大率
二、仪器及工具
刻度尺、微尺各一支、读数显微镜一台、望远镜一台、显微镜一台
三、原理：
显微镜和望远镜的放大率M定义为：
LLME10视角不用仪器时物体所张的
角用一起时虚象所张的视
对显微镜：1L为虚象的长度 L为微尺（物）的长度
对望远镜：1L为物镜的直径 L为目镜光斑的直径
四、实验内容：
1、 测显微镜的放大率
10倍505
次数
1 2 3 4 5
1
L
(cm)
0.49 1.02 0.51 0.99 0.48
L
(0.01mm)
10.0 20.0 10.0 20.0 10.0
LLM
1
49.0 51.0 51.0 49.5 48.0
M
-0.7 1.3 1.3 -1.2 -1.7
7.49M 7.0M 7.07.49MMM
%5.1MME
40倍2005
次数
1 2 3 4 5
1
L
(cm)
4.03 1.97 2.01 3.99 6.02
L
(0.01mm)
20.0 10.0 10.0 20.0 30.0
LLM
1
201.5 197.0 201.0 199.5 200.6
M
2.3 -2.2 1.8 0.3 1.4
2.199M 8.0M 8.02.199MMM
%4.0MME
2、测望远镜的放大率：
次数
1 2 3 4 5
1
L
(cm)
2.25 2.24 2.26 2.24 2.25
L
(mm)
3.440 3.415 3.350 3.315 3.340
LLM
1
6.54 6.56 6.74 6.75 6.73
M
-0.12 -0.10 0.08 0.09 0.07
★ 注意事项：
1， 仪器调节要仔细，显微镜由下向上调节；
2， 微尺不能安装颠倒。